【正文】 題目：　　　　　　　　土與灰土擠密樁　　　　　　　　　　前言隨著我國(guó)基本建設(shè)的發(fā)展，建設(shè)場(chǎng)地的工程地質(zhì)情況逐漸向過(guò)去認(rèn)為不宜利用的場(chǎng)地發(fā)展，另外，高層建筑、重型建筑和有特殊要求的建筑逐漸增多，對(duì)地基的要求也越來(lái)越高，需要進(jìn)行地基處理的工程量不斷增打大，技術(shù)難度也逐漸增加，而地基處理在總投資中所占的比例相對(duì)增加。因此地基處理在目前的建筑市場(chǎng)中被廣泛運(yùn)用。特別是灰土擠密樁，對(duì)于處理濕陷性黃土地基來(lái)說(shuō)是一種簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、有效的方法。全書(shū)共有六章，為了兼顧讀者對(duì)灰土擠密樁復(fù)合地基的運(yùn)用及理解，通過(guò)查閱書(shū)籍、網(wǎng)絡(luò)資料，重點(diǎn)介紹了灰土擠密樁的基本概念、設(shè)計(jì)和具體施工方法及驗(yàn)收，供讀者參考。限于本人水平有限，書(shū)中難免存在疏漏和不足之處，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。i目錄摘要 11. 灰土擠密樁的概述 2 灰土擠密樁的基本概念 2 施工機(jī)具設(shè)備、技術(shù)參數(shù)及材料要求 2 2 2 3 特點(diǎn)及使用范圍 32. 土樁擠密地基的設(shè)計(jì) 5 樁孔的基本尺寸與布置 5 5 5 6 6 6 7 7 8 8 容許承載力的確定 9 9 10 11 133. 灰土擠密地基的施工 15 15 15 16 16 20 20 204. 質(zhì)量檢驗(yàn)與驗(yàn)收 22 22 22 23： 23 245. 工程實(shí)例 25 25 26 26 27 286. 結(jié)論與展望 29參考文獻(xiàn) 30致謝 31iii土與灰土擠密樁摘要隨著社會(huì)的發(fā)展、建筑行業(yè)的突飛猛進(jìn)，各類形式的建筑相應(yīng)而生，但由于國(guó)家土地資源的緊缺，需對(duì)現(xiàn)有的土地進(jìn)行充分而又合理的利用，因此地基處理在目前的建筑市場(chǎng)中被廣泛運(yùn)用。特別是灰土擠密樁，對(duì)于處理濕陷性黃土地基來(lái)說(shuō)是一種簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、有效的方法,和重錘表層夯實(shí)法、強(qiáng)夯法、灰土墊層法等一樣均屬原位土體加密法,在工程中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。不同的是,它們?cè)跀D密地基時(shí)所產(chǎn)生的作用力的方向不同,灰土樁擠密地基時(shí),產(chǎn)生的作用力是橫向的,而墊層法、強(qiáng)夯法等產(chǎn)生的作用力是豎向的?；彝翑D密樁是以土為主要材料,從而實(shí)現(xiàn)了以土治土的目的。近年來(lái),中國(guó)許多學(xué)者在灰土擠密樁處理濕陷性黃土地基方面做了大量的研究；國(guó)外,如美國(guó)、俄羅斯等在這方面的研究也比較活躍,有些試驗(yàn)規(guī)模也較大,但一直沒(méi)有看到過(guò)系統(tǒng)的資料。本文對(duì)灰土樁復(fù)合地基的工作性狀作了進(jìn)一步的探討。首先概述了灰土擠密樁的基本概念、技術(shù)參數(shù)及特點(diǎn),從而確定了適用范圍；其次，介紹了灰土擠密樁的設(shè)計(jì)，分析了具體參數(shù)是如何確定的；再次，論述了灰土擠密樁的具體施工工藝及技術(shù)要求；最后著重以山西鄉(xiāng)寧電廠擠密樁法為例,從灰土擠密樁與沉管灌注樁基礎(chǔ)及置換法的造價(jià)、設(shè)計(jì)及技術(shù)要求、具體施工工藝、檢測(cè)等方面剖析應(yīng)注意的問(wèn)題和可能達(dá)到的地基處理效果,同時(shí)對(duì)比分析三種擠密樁的造價(jià)、工期、地基處理效果等方面的區(qū)別,從中總結(jié)出用灰土擠密樁擠密處理濕陷性黃土地基,最終目的是達(dá)到消除濕陷性,提高地基承載力，保證結(jié)構(gòu)安全與正常使用，以便在工程應(yīng)用上得到推廣。為此，對(duì)黃土地區(qū)地基處理設(shè)計(jì)和施工具有借鑒意義。關(guān)鍵字：濕陷性黃土 地基處理 灰土擠密樁 復(fù)合地基 工程實(shí)例1. 灰土擠密樁的概述 灰土擠密樁的基本概念灰土擠密樁或土擠密樁是利用沉管、沖擊或爆擴(kuò)等方法在地基中擠土成孔，然后向孔內(nèi)夯填素土或灰土（2：8或3：7灰土）成樁。成樁時(shí)，通過(guò)成孔過(guò)程中的橫向擠壓作用，樁孔內(nèi)的土被擠向周圍，使樁間土得以擠密，然后將備好的素土(黏性土)或灰土分層填入樁孔內(nèi)，并分層搗實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。用素土分層夯實(shí)的樁體，稱為土擠密樁；用灰土分層夯實(shí)的樁體，稱為灰土擠密樁。在成孔和夯實(shí)過(guò)程中，原處于樁孔部位的天然土得到了擠密，從而消除樁間土地濕陷性并提高承載力。土樁是一種柔性樁，它與鋼筋混凝土剛性樁不同。后者的單位樁承載力是樁周摩擦力與樁尖反力之和，一個(gè)基礎(chǔ)下的地基承載力是各單樁承載力之和，一般不考慮樁尖土對(duì)荷載的分擔(dān)作用。擠密后的樁間土也將分擔(dān)很大一部分荷載，也即夯填后的素土（或灰土）樁身與樁間擠密土共同組成了所謂復(fù)合地基，一般稱為土（或灰土）樁擠密地基，它的受力性能與剛性是截然不同的。擠密后的地基將類似墊層一樣工作，上部荷載通過(guò)它往下傳遞時(shí)應(yīng)力要擴(kuò)散，而且比天然地基擴(kuò)散得更快，在加加固深度以下，附加應(yīng)力將大大減少。因此，它不象剛性樁那樣，在樁尖處往往需要有一堅(jiān)實(shí)的持力層。 施工機(jī)具設(shè)備、技術(shù)參數(shù)及材料要求，亦可采用沖擊鉆或洛陽(yáng)鏟成孔。常用夯實(shí)機(jī)具有偏心較夾桿式夯實(shí)機(jī)和卷?yè)P(yáng)機(jī)提升式夯實(shí)機(jī)兩種，后者工程中應(yīng)用較多。夯錘用鑄鋼制成，重量一般選用100300kg，其豎向投影面積的靜壓力不小于20kpa。夯實(shí)錘最大部分的直徑應(yīng)較樁孔直徑小100150mm，以便填料順利通過(guò)夯錘四周。夯錘形狀下端應(yīng)為拋物線形錐體或尖錐體，上端成弧形。樁孔內(nèi)地填料應(yīng)根據(jù)工程要求或處理地基的目的確定。土料、石灰質(zhì)量要求和工藝要求、含水量控制等同灰土墊層，灰土墊層所用熟化石灰可采用粉煤灰或電石渣代替，一般有三七灰土和二八灰土。土：優(yōu)先采用就地挖出的粘性土及塑性指數(shù)大于4的粉土，土內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量不得超過(guò)5%，使用前過(guò)篩，其粒徑不大于15㎜，含水量應(yīng)符合規(guī)定。石灰：應(yīng)用Ⅲ級(jí)以上新鮮的塊灰，含氧化鈣、氧化鎂愈高愈好，使用前12d消解并過(guò)篩，不得含有粒徑大于5㎜的生石灰塊及其他雜質(zhì)，也不得含有過(guò)多的水分。夯實(shí)質(zhì)量應(yīng)用壓實(shí)系數(shù)λc控制。 特點(diǎn)及使用范圍灰土擠密樁與其他地基處理方法比較，有以下特點(diǎn)：灰土擠密樁成樁時(shí)為橫向擠密，可同樣達(dá)到所要求加密處理后的最大干密度，可消除地基土的濕陷性，提高承載力，降低壓縮性；與換土墊層相比，不需要大量開(kāi)挖回填，可節(jié)省土方開(kāi)挖和回填土方工程量，工期可縮短56%以上；處理深度較大，可達(dá)1215m；可就地取材，應(yīng)用廉價(jià)材料達(dá)到“以土治土”，降低工程造價(jià)；機(jī)具簡(jiǎn)單，施工方便，工效高。以西安地區(qū)為例，每夯填10m3填料，，%。故在應(yīng)用時(shí)按工程需要予以區(qū)別。適用于加固地下水位以上，天然含水量12%25%，厚度515m的新填土、夯填土、濕陷性黃土以及含水率較大的軟弱地基。當(dāng)?shù)鼗梁看笥?3%，打管成孔質(zhì)量不好，且易對(duì)鄰近已回填的樁體造成破壞，撥管后容易縮頸，遇次情況不宜采用灰土擠密樁?；彝翉?qiáng)度較高，樁身強(qiáng)度大于周圍地基土，可以分擔(dān)較大部分荷載，使其樁間土承受的應(yīng)力減小，而到深度24m以下則與土樁地基相似，一般情況下，如為了消除地基濕陷性或擠密地基承載力或水穩(wěn)性，降低壓縮性，宜選用灰土樁。在我國(guó)西北及華北等黃土地區(qū)已廣泛應(yīng)用。我國(guó)以往對(duì)土（或灰土）樁擠密地基的容許承載力考慮到其它一些因素，一般用的不高，多數(shù)是15t/m2，而試驗(yàn)表明，土樁擠密地基的承載力一般都超過(guò)20t/m2，灰土樁擠密地基則超過(guò)的更多一些，并沒(méi)有充分應(yīng)用。消除濕陷性的效果是靠擠密，它主要取決于施工工藝、樁徑和樁距，而與填料的關(guān)系不大?；彝粒ɑ蛲粒D密樁加固地基是一種人工復(fù)合地基，屬于深層加密處理地基的一種方法，主要作用是提高地基承載力，降低其壓縮性。對(duì)濕陷性黃土則有部分或全部消除濕陷性的作用?；彝粒ɑ蛲粒D密樁在成孔時(shí)，樁孔部位的土被側(cè)向擠出，從而使樁周土得以加密。2. 土樁擠密地基的設(shè)計(jì) 樁孔的基本尺寸與布置根據(jù)工程量、擠密效果、施工設(shè)備、成孔方法及經(jīng)濟(jì)等情況而定，一般選用300450mm 。但結(jié)合我國(guó)目前機(jī)具和設(shè)備條件，樁孔直徑以300600mm為宜，并應(yīng)與所用的施工機(jī)械以及待處理土層的原始密度相適應(yīng)。為使樁間土均勻擠密，樁孔宜按等邊三角形布置，樁孔之間的距離s ,，也可按下式估算： （21）式中：s為樁孔之間的中心距離（m）；d為樁孔直徑（m）；ρdmax 為樁間土的最大干密度（t/m3）；ρd為地基處理前的土的平均干密度（t/m3）；ηc為樁間土經(jīng)成孔擠密后的平均擠密系數(shù)?；彝粒ɑ蛲粒D密樁處理地基的深度，應(yīng)根據(jù)建筑場(chǎng)地的土質(zhì)情況、工程要求和成孔及夯實(shí)設(shè)備等綜合因素確定。對(duì)濕陷性黃土地基，應(yīng)符合現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。樁長(zhǎng)以基礎(chǔ)底面算起